初尝星明天文台NSP系统

原创 梁晨 发表于Lcsky.org

ic 443
水母星云(IC443) 站长摄于2012-3-12 00:00, 星明天文台 NSP(GPD+SS2K+CANON 350D+300mm F2.8), RGB 180s*3+160s+60s

参与了星明天文台公众远程观测计划,感受了高兴老师的热情和新疆完美的天气,详细待续

ic 434
马头星云(IC434)等 站长摄于2012-3-12 21:45, 星明天文台 NSP(GPD+SS2K+CANON 350D+300mm F2.8), RGB 180s3+240s3-平场

两张深空,各有两颗大星星点缀,一橙一蓝,非常搭调啊!这算是我拍的真正的2张深空了,一直觉得生命这个阶段实在太忙,买设备一年用一回、大部分时间资产都闲置着实在划不来,高兴老师的星明天文台开放算是让我第一次真正踏入了追逐深空的乐趣之中。这周再试试去紫边,并且把摸索MaxIm DL的过程写下来,比DSS效果好很多,暂时还不知道原因。

ic 1805
心脏星云(IC1805) 站长摄于2012-3-14 22:25, 星明天文台 NSP(GPD+SS2K+CANON 350D+300mm F2.8), RGB 240s4+60s1-平场

m 101
风车星系(M101) 站长摄于2012-3-15 22:40, 星明天文台 NSP(GPD+SS2K+CANON 350D+300mm F2.8), RGB 240s*2-平场

春节打猎户

原创 梁晨 发表于Lcsky.org

1/24/2012 23:13

今天在新平,又见和东川红土地一样的漫天繁星。130eq中M42展现出了更多的细节,已经隐约可见火鸟的两边翅膀,从而呈现出完整的轮廓,不再仅仅是只有4合星周围的云气。4合星的两侧都出现了较暗的结构,M43也若隐若现。35mm焦距拍了完整的猎户,3分钟曝光已经呈现出了马头旁边的那个星云(火焰星云)!

CG3赤道仪人肉跟踪赤经方向可以控制的很好,但是由于没有仔细对极轴,赤纬方向有严重拖线。

拍完猎户,扫视星空,发现猎户左边30多度的地方有一团肉眼可见的雾气,用Google星空对了一下,居然是著名的M44,把望远镜指过去,40mm的目镜里充满了排列不规则的星星,感觉遨游在明亮的星海中。

猎户下方是大犬座,处于淡淡的冬季银河中,想随便瞄一眼,看了Google星空发现大犬座有M41,但是肉眼无法看到,只能用激光笔大致瞄了一下,本没抱太大希望,目镜中却出现了一个精致而规则星团!稍显暗淡但很有规律,刚好在10mm的目镜里充满视野,似乎存在只有星系特有的旋臂结构,很是漂亮!

1/26/2012 22:31

试图改善前天赤道仪脱线,仔细调整了纬度仰角,又用激光笔对极轴(激光笔寻星、对极轴在都非常方便),拍了一张3分钟和两张5分钟的猎户,都奇迹般的没有拖线,5分钟时天空背景已经明显很亮了,火焰星云(NGC2024)呈现出明显的裂痕状,比昨天106秒的清晰很多!

目视M42细节依然震撼,4合星旁边的3颗小星指向的地方有一条淡淡的暗带,是在昆明阳台不曾见到的。

扫视天幕一周,发现英仙座M76右侧有一团明显的雾气,望远镜指过去才发现居然有两个明亮的星团,其中一个有明显的中空结构,回来查看才知道他们是NGC884和NGC869,这两星团很亮,但是居然没有M编号!

M31依然令人失望,非常暗淡还略微偏黄的光斑,神马结构都看不出来。

这次出行带了Celestron的130eq牛反,相对于刚刚拿到这台牛反的失望(主要是极其劣质的目镜和寻星镜),这次逐渐建立了一些信心,第一次看到细节如此丰富的M42、M41、英仙座双星团。虽然球面镜边缘画质确实不佳,但是那种沉浸在星海的感觉,在M42的云气中漫游的感觉,是和最初的60普消有本质区别的。自带的CG3赤道仪虽然只是EQ1级别,纬度方向无齿轮、经度方向铝制齿轮外露,但是德式赤道仪的设计确实非常用心,中空的本体铸造大大减轻了重量,却又能巧妙的保证牢固和稳定性,可以手动跟踪6分钟无脱线;鸠尾曹的锁紧螺丝设计也非常独特,两颗锁紧螺丝底部都粘了一片小的塑料,非常牢固,这样锁紧螺丝就不会在鸠尾板上流行任何痕迹,这一点是国内厂商都不曾考虑到的重要细节。

22/10/2012增加:

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后期真的很重要,经过这段时间用MaxIm DL(MDL)处理星明天文台的深空照片,发现MDL比DSS在处理暗场、色彩还愿方面精确得多,重新改用MDL直接处理NEF原始文件,得到了意想不到的结果(上图),不但看清了马头,右下角的女巫星云也浮现出来了!

1月份用Deep Sky Stacker(DSS)处理的结果:
2012-1-24_orion_mod_crop_resized.jpg
拍摄参数:Nikon D70s, 腾龙17-50(边缘画质很差)50端, CG3手动导星(真累), ISO1600 RAW, Nikon Capture NX 2减曝光、加对比度, DSS除暗场, 185s、363s两张叠加,右上角红光是D70s的CCD输出放大器位置,由于DSS减暗场不精确未能完全消除

折射望远镜(Refracting telescope)

原创 梁晨 发表于Lcsky.org

折射望远镜采用透镜作为主镜,光线通过镜头和镜筒折射汇聚于一点,称为”焦平面”。
长期以来,折射望远镜的薄壁长管结构外观,和百年前伽利略时代无太大区别,但现代的优质光学玻璃、多层镀膜技术使您可以体会伽利略从未梦想过的精彩天空。

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对于希望简便的机械设计、高可靠性、方便使用的人来说,折射式望远镜是很受欢迎的设计。
因为焦距由镜管的长度决定,通常超过4英寸口径的折射望远镜将变的非常笨重和昂贵,这在一定程度上限制了折射望远镜的经济口径,但对于更喜欢操作的易用性和通用性的初学者,折射望远镜仍然是是一个很好的选择。
因为具有宽广的视野,高对比度和良好的清晰度,折射望远镜同时也是受欢迎的热门选择。

折射望远镜优点:
● 易于设置和使用
● 简单和可靠的设计
● 很少或不需要维护
● 观测月球、行星、双星表现出色,尤其是较大口径的产品
● 易于地面观景
● 不需要第二反射镜或中心遮挡,具有高对比度
● 具有较好的消色差设计,和极好的APO高消色差、萤石设计规格
● 密封的镜筒避免了空气扰动图像并保护光学镜片
● 物镜永久固定式安装,无需校正

折射望远镜缺点:
● 大口径规格比较昂贵
● 较重,长度和体积比同等口径和焦距的牛顿反射或折反望远镜更大
● 增大口径的成本因素限制了商业产品的最大尺寸,经济的设计大多为中小口径产品
● 存在一些色彩畸变(消色差双胶合透镜)

Maksutov-Cassegrain(马克苏托夫-卡塞格林望远镜,简称M-C或"马-卡")

原创 梁晨 发表于Lcsky.org

马克苏托夫—卡塞格林光学系统 示意图:

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马卡苏托夫-卡塞格林望远镜属于折反类型,它和施密特-卡塞格林具有相似的优点处和缺点。

马-卡望远镜使用一个厚实的有很大曲率的半月型改正透镜,和一个第二反射镜(第二反射镜者通常是改正透镜上的一个镀铝的圆点),马卡苏托夫望远镜一个典型的特点是第二反射镜非常小,因此相对施密特望远镜而言,马卡苏托夫望远镜行星观测的性能更好。

马卡苏托夫-卡塞格林望远镜优点(与施密特-卡塞格林比较) :
● 较小的第二反射镜遮挡,因此观测行星对比度和细节略有增加
● 制造更便宜
● 长焦距,可以获得较高的放大倍率用于观测行星

马卡苏托夫-卡塞格林望远镜缺点(与施密特-卡塞格林比较) :
● 由于使用了厚重的半月校正透镜,重量略重
● 超过90mm口径,达到热稳定的时间将增加
● 焦距长度较长导致较小视场。

如果由一块弯月纠正镜、两块球面反射镜(副镜、主镜)组成,即为“三片式马-卡”。如果副镜是在弯月纠正镜的一面,通过金属镀膜形成的球面反射镜,则为两片式马-卡。

Newtonian——牛顿反射望远镜(简称N或"牛反")

原创 梁晨 发表于Lcsky.org

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牛顿反射望远镜采用抛物面镜作为主镜,光进入镜筒的底端,然后折回开口处的第二反射镜(平面的对角反射镜),再次改变方向进入目镜焦平面。
目镜为便于观察,被安置靠近望远镜镜筒顶部的侧方。

牛顿反射望远镜用平面镜替换昂贵笨重的透镜收集和聚焦光线,从而使您的每一分钱提供更加多的光线会集的力量。

牛顿反射望远镜系统使您能拥有焦距长达1000mm而仍然相对地紧凑和便携的望远镜。因为主镜被暴露在空气和尘土中,牛顿反射器望远镜要求更多维护与保养。
然而,这个小缺点不阻碍这个类型望远镜的大众化,对于那些想要一台价格经济,但仍然可以解决观测微弱,遥远的目标的用户来说,牛顿反射望远镜是一个理想的选择。

由于光学系统的原理,牛顿望远镜的成像是一个倒像,倒像并不影响天文观测,因此牛顿反射望远镜是天文学使用的最佳选择。通过正像镜等附加镜头,可以将图像校正过来,但会降低成像质量。

牛顿反射望远镜优势:
● 和折射和折反望远镜,同样口径成本最低,因为大口径的反射镜比透镜的生产成本低很多。
● 紧凑合理,便携性好,焦距可达1000mm以上
● 由于焦比普遍较短(f/4到f/8),更容易的获得较大的视野,具有较好的微弱深空天体观测性能,例如遥远的星系、星云和星团(但不是很方便,难度大于折反望远镜)
● 长焦距的牛顿式望远镜可以获得卓越的行星外观,具有较好的月球和行星的观测性能
● 由于采用反射镜作为主镜,无色差
● 由于光线无须穿透物镜(它只从镜子的表面反射),所以不需要特别的玻璃材料,只需要能掌握住正确的反射面形状,且只需要处理一个表面(折射镜通常需要处理四个表面),因此非常适合非专业人士自制DIY。
● 目镜的位置在望远镜统前端,与短焦比结合可以使用短而紧凑的架台系统,减少费用和增加便利性。

牛顿反射望远镜缺点:
● 一般不适合地面应用
● 容易产生彗形像差,造成影样偏离轴心扩散的变形现象。这种扩散在光轴上为零,随着镜子的视域呈线性的增加,也与焦距除以口径的商(焦比)的平方反比来扩散。
通常在焦比大于f/6的系统,彗形像差已经可以忽略掉,不会影响目视或摄影的结果。
焦比小于f/4的系统,虽然不能忽视彗形像差,但可以借由广视野和低倍率成像来避免。
透镜也可以用在修正牛顿主镜的彗形像差上,让影像恢复原有的明锐(所谓的“施密特-牛顿式”)。
● 由于第二反射镜在光路的中间,会遮蔽掉部分的光线,支撑结构还会造成衍射形成所谓的“蜘蛛网”,并且降低对比(相对折射望远镜略有光线损失)。使用二或三支脚的支撑可以减少视觉上的“蜘蛛网”。减少衍射的肩峰值强度更可以以四的因次有效的增强对比,但圆形的“蜘蛛网”通常是因支撑不稳,而由风造成摆动形成的惩罚。虽然四只脚的支撑能比三只脚更有效的消除“蜘蛛网”,但三支脚造成的“蜘蛛网”会给人一种审美上的良好观感。
● 牛顿反射望远镜的校准是个问题。主镜和次镜的准直性会因为运输和操作时的震动而偏离,这意味着望远镜可能在每次使用前都需要校准。

Schmidt-Cassegrain(施密特-卡塞格林望远镜,简称S-C望远镜)

原创 梁晨 发表于Lcsky.org

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施密特-卡塞格林望远镜(Schmidt-Cassegrain)属于折反射(Catadioptrics)类别。

施-卡望远镜的设计是以伯恩哈德·施密特的施密特摄星仪为基础:

使用球面镜做主镜(沿袭施密特摄星仪的设计);以施密特修正板来改正球面像差;承袭卡塞格林的设计,以凸面镜做次镜,将光线反射穿过主镜中心的孔洞,汇聚在主镜后方的焦平面上(有些设计会在焦平面的附近增加其他的光学元件,例如平场镜)。

施密特-卡塞格林在制造商提供给消费者的望远镜上非常普遍,因为球面的光学表面不仅比长焦距的折射式望远镜容易制做。虽然这类望远镜比同口径的反射式望远镜价格要更昂贵,但是由于紧密的光学设计使它在依订设计的口径之内很容易携带,使它在严谨细致的天文爱好者中更受青睐,已经成为目前主流的业余高端天象观测仪器。高的焦比意味着它不同于前身的施密特摄星仪,不是一架广角的望远镜,但是它狭窄的视野很适合观测行星和深空天体。

美国制Celestron星特朗C9.25施密特-卡塞格林式望远镜它有许多的变形(双球面镜、双非球面镜、或球面镜与非球面镜各一),可以被区分为两种主要的设计形式:紧密的和非紧密的。在紧密的设计中,修正板靠近或就在主镜的焦点上;非紧密的修正板则靠近或就在主镜的曲率中心上(焦距的两倍距离)。紧密设计的典型例子就是Celestron和Meade的产品,结合一个坚固的主镜和小而曲率大的次镜。这样虽然牺牲了视野的广度,但可以让镜筒缩成很短。多数紧密设计的Celestron和Meade的主镜焦比是f/2,而次镜是负f/5,产生的系统焦比是f/10。须要提出的例外是Celestron的C-9.25,主镜的焦比是f/2.3,次镜的焦比是f/4.3,结果是镜筒比一般紧密型的要长,而视野比较平坦。

非紧密的设计让修正板靠近或就在主镜的曲率中心上,一种非常好的施密特-卡塞格林设计例子是同心,就是让所有镜面的曲率中心都在一个点上:主镜的曲率中心。在光学上,非紧密型的设计比紧密形的能产生较好的平场和变型的修正,但镜筒在长度上却有所增加。

在施密特-卡塞格伦系统,光通过薄的非球面校正透镜进入镜筒,然后接触球面主镜。被球面主镜反射的光线折回镜筒开口中部的第二反射镜,然后再次被第二反射镜反射,光线通过镜筒内部中间的管子聚集在目镜形成图象。

在世界各地被销售在3。5”以上的口径的望远镜,折反望远镜是现代应用最普遍和最多的光学设计。
● 折反望远镜结合透镜和镜子的优点并消灭他们的缺点,可以同时提供折射型望远镜的高清晰和对比,以及反射型望远镜的低色差。
● 折反望远镜的平均焦比f/10,因此大多类型足够满足摄影需要。
● 因为所有光学元件都被牢固的安装和校准,他们也是更加容易维护。
● 折反望远镜提供了聚光力、长焦距、便携和经济性的最好组合。

施密特-卡塞格林优点:
● 最佳全能望远镜设计
● 结合反射镜和光学透镜双方优势并同时消除其弊端
● 优良光学影像,高锐度和较开阔的视场
● 优秀的深空天文观测性能
● 很好的月球、行星和双星观测性能
● 优秀的摄影和地面观景性能
● 焦比一般约为f/10
● 封闭设计降低空气气流对图像的扰动
● 非常紧凑和便携
● 使用方便
● 耐用和几乎无需维修
● 相对同等口径折射望远镜,大口径时具有更合理成本
● 最多才多艺型望远镜
● 比其他类型的望远镜有更多配件
● 在所有望远镜类型中近焦能力最好

施密特-卡塞格林望远镜缺点:
● 比同等口径的牛顿反射镜更昂贵
● 由于第二反射镜的遮挡,相对折射望远镜略有光线损失

比较一下几种结构相似的光学系统:
S-C(施卡):非球面平板校正镜,球面副镜,球面主镜
R-C:没有平板校正镜,双曲面镜副镜,双曲面主镜
M-C(马卡):弯月型改正镜,球面副镜(可以是弯月镜中心镀膜形成),球面主镜

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Ritchey-Chrétien望远镜(简称R-C望远镜)

原创 梁晨 发表于Lcsky.org

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R-C望远镜看起来和折反射望远镜很像,看起来就像一个没有斯密特改正镜的斯-卡望远镜,可是它是纯粹的反射望远镜,光学系统中主镜、副镜都是反射镜。可以认为R-C望远镜是专业的卡塞格林望远镜,被设计用来消除彗形像差,与常规的卡塞格林望远镜相比较,相对地能提供更大的视野。

R-C望远镜的设计可以消除第三阶的彗形像差和球面像差,但是他仍有第五阶的彗形像差,一些大角度的像散和比较严重的视场弯曲。当在对焦的中途,在纵分和正切的对焦面上星点会成为圆圈,使R-C望远镜非常适合从事广视野和摄影的观测。和使用其他卡塞格林装置的反射镜比较,在给定的焦长下,R-C望远镜有非常短的镜筒组合和紧密的设计。R-C望远镜也提供良好的离轴光学性能,但由于其主镜和副镜都是双曲面镜,存在加工精度和难度的问题,因此成本普遍很高。

著名的哈勃太空望远镜就是R-C结构的,不过为了矫正主镜的球面像差这一制造缺陷,而增加的“太空望远镜光轴补偿校正光学”(COSTAR)使得整个光学系统中存在了折射镜片。

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比较一下几种结构相似的光学系统:

S-C(施卡):非球面平板校正镜,球面副镜,球面主镜

R-C:没有平板校正镜,双曲面镜副镜,双曲面主镜

M-C(马卡):弯月型改正镜,球面副镜(可以是弯月镜中心镀膜形成),球面主镜

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星光飞扬开发最新进展 2009-9

原创 梁晨 发表于Lcsky.org

渐渐领悟用户体验的重要,做一个东西,用户根本不知道怎么用、不知道它有什么意义,必然会被大多数人抛弃。或许数年前,ICQ也不知道,自己那及其详细烦琐的注册步骤,如何葬送了自己全部的未来。麻痹最可怕,真的不希望很多年之后回头,发现当时自己是怎么死的都不知道。清醒,从见多识广,从反馈——希望听到你的声音。

曾经的TODO列表充满了各种细枝末节的条目,的确,那是把星飞做的“理论上完美”所需要的。但不曾想,现有的功能,用户如何能用好。比如一个简单的“鼠标提示”操作,用户需要极其精准的指向某颗星星才会有提示冒出,而且提示很简陋,风格也丑陋。

改进之后,不再需要把鼠标控制的精确得如同手术刀搬,而是可以在很大的区域内自动匹配距离鼠标最近的星星,用户鼠标只要随便划过屏幕,就可以看到鼠标附近的很多星星冒出提示,提示内容也不再是枯燥而没几个人看得懂的星等数据,具体是什么呢?期待2.2.0正式版吧!

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启动速度这个问题,相对于Skymap之类表现相对单一的2D星图软件来说,星光飞扬因为多了纹理载入等过程,不可避免的达到了10秒级别的启动时间,虽然我会不断优化,但余地或许不大。用户如果点击等了10秒,还什么反应没有,很可能会继续双击启动,最后一股脑出来好几个窗口。因此,经过2个星期严密的设计(线程折腾人啊~~~),完成了星光飞扬的启动提示屏幕,并且为了避免提示屏幕卡住,使用了多线程进行初始化。

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2.3.0规划版本内容很精彩。“每个人抬头低头,一半是天空,一半是大地。现在主流的软件都在叙述着大地,星光飞扬——即将完美呈现天空这片净土”

2008、09年日食精彩视频

原创 梁晨 发表于Lcsky.org

由于各种原因,本人再次错过了这次号称“持续时间最长的日全食”。全食带地区大部分阴雨,虽然可以阿Q似的暗自高兴“还好没去”,但确实太对不起这犹如上天恩赐般的日食了。另外,进军云南德钦的昆明爱好者组织传来消息满载而归,风哥哥签名道:“我站在4000米草原的风中,默默看着太阳的缺失、变幻,内心再次感动着那一种来自宇宙的震撼”。

鄙人同样由于各种原因错过了去年2008-8-1在新疆的日食,当时想“明年一定做好准备,全力观测”,好友杨绍新疆归来后的描述更是深深吸引了我,“到现场绝对非同一般的震撼,绝对不仅仅是那些获奖特写照片所表现的黑漆漆的“冒着白光的空洞”,现场太震撼了,以后日食一定必看!”,看到杨绍的照片,我也被深深的震撼,原来自己一直追寻的“光”所营造的奇迹,在全食的时候被表现的淋漓尽致。不再是曾经那些特写的照片上那个黑色的太阳加上白色的日冕,或者红色的日珥,整个天空色彩变幻时,仿若巨大的光墙横扫而过。

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上图:新疆大日食——食甚阶段,拍摄于2008年8月1日(Copyright by 杨绍)

2009-7-22日食,绝美过程

以上视频:2008-8-1中国新疆日全食,完整记录了光线绝美的变幻。澳门业余天文学会于新疆巴里坤(版权归原作者)

本次7.22日食中,好友雷小光在浙大,而杭州正好在全食带上:“杭州离全食中心带不远,有五分多钟的全食的。我在医院里,站在心脏监护室边上的窗户看的,拿着些CT磁共振的片子看的。杭州那天也不是很爽,前几天都好好的,那天突然阴天乌云,后来云彩稍微薄了点才看到太阳。一开始天逐渐有些昏暗,太阳么像个月牙,全食那下真呢是天迅速黑下来,和晚上一样了,壮观呢,城市里的路灯提前一会儿开了,霓虹灯没开,就是只有路上亮着。然后么就看到周围的日冕了。五分钟啊,还是满长呢,可惜没有望远镜,也没有相机…快要出来的时候就觉得远处的天和云先看到亮起来了,然后逐渐扫过来,然后么就是明亮呢一丝太阳光射出,天就很快亮了~距他们跑出去的人说,日食的时候外面气温下降还是很明显的。我也是第一回见到全食,还是壮观呢,让我一直在那里感叹着…”

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上图:2009-7-22中国日全食,李智弘、张寅(小石头)拍摄于昆明

偏食地区的效果就大打折扣了,失去了日食最精彩的食甚阶段,偏食仅是一个缓慢的圆缺变化过程。在昆明的好友小石头回答比较消极:“你要哪张我发原版给你~~~天没有预想的黑,不用肉眼看的话真不知道是日食~~~”

本次日食全食阶段最美的天光变幻,目前精选出这段视频供各位观赏:

2009-7-22日食,绝美过程

以上视频:2009-7-22中国日全食,食甚阶段,完整记录了光线绝美的变幻(版权归原作者)